WO2020080395A1 - 生体電極及び生体電極の製造方法 - Google Patents

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WO2020080395A1
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electrode
electrode member
exposed surface
bioelectrode
molding
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匠 吉富
諒 二嶋
宇田　徹
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Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a bioelectrode and a method for manufacturing the bioelectrode, and more particularly to a bioelectrode for detecting a biosignal such as an electroencephalogram and a method for manufacturing the bioelectrode.
  • bioelectrodes have been used to detect biosignals.
  • the biological electrode is used by contacting the body of the subject.
  • a bioelectrode is used to detect an electroencephalogram signal for analysis of a brain functional state for the purpose of early detection of Alzheimer's disease.
  • a bioelectrode for detecting an electroencephalogram is used in which an electrode member is brought into direct contact with the scalp of a subject in order to detect an electroencephalogram signal.
  • a conventional bioelectrode there is a plate-shaped thin plate made of a highly conductive metal such as silver or gold.
  • This thin bioelectrode has poor adhesion to the skin, and it was necessary to apply gel, cream, paste or the like between the skin and the bioelectrode in order to lower the contact impedance between the bioelectrode and the skin.
  • These coatings need to be removed after the detection of the biomedical signal, which requires a lot of labor to use.
  • an electric double layer is formed at the interface between the skin and the electrode due to ionization of the metal, and a polarization voltage is generated. This fluctuation of the polarization voltage causes a fluctuation of the base line of the signal, and in order to stabilize the polarization voltage, it was necessary to age the silver electrode to form a silver chloride film on the electrode surface.
  • an amino acid or an organic salt was dissolved in a biomedical electrode that does not require application of a gel or the like, which uses a metal probe (see, for example, Patent Document 1), or a water-absorbing member such as a sponge. There is one formed by impregnating an electrolyte solution (for example, refer to Patent Document 2).
  • the metal probe Since the metal probe is hard, it may cause pain to the subject when it is brought into close contact with the scalp, and when multiple metal probes are provided, all probes to the scalp It is necessary to devise to improve the adhesion. Therefore, as in Patent Document 1, it is necessary to provide a buffer member such as a spring on the metal probe, which makes the structure complicated.
  • the structure of the conventional bioelectrode is not complicated, has good elasticity so as not to cause discomfort to the subject, and a configuration capable of reducing the contact impedance is demanded. It was
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is not to have a complicated structure but to have good elasticity, and to manufacture a bioelectrode and a bioelectrode capable of reducing contact impedance. To provide a method.
  • the biological electrode according to the present invention comprises a support member which is a conductive member, and at least one electrode member which is a member protruding from the support member, and at least the electrode member. Is molded from a conductive rubber containing silicone rubber and metal particles, and the electrode member has an exposed surface at a tip portion which is a surface formed by removing the molding surface layer.
  • the exposed surface is formed to be inclined with respect to the support surface that supports the electrode member in the support member, and the tip portion is sharp.
  • the exposed surface has the same inclination with respect to the support surface.
  • the exposed surface is a cut surface.
  • the exposed surface is a polished surface.
  • the exposed surface is a flat surface.
  • the silicone rubber is a room temperature curable liquid silicone rubber.
  • the metal particles are silver particles.
  • a method of manufacturing a bioelectrode according to the present invention is a bioelectrode including a support member that is a conductive member and at least one electrode member that is a member protruding from the support member.
  • a manufacturing method which comprises agitating conductive rubber containing silicone rubber and metal particles, and molding the conductive rubber into a shape projecting from the supporting member to mold the electrode member, and An exposed surface forming step of forming an exposed surface, which is a surface where the inside of the molding surface layer is exposed, by removing the molding surface layer that is a surface portion at the tip end portion of the electrode member molded by the electrode member molding step. It is characterized by being provided.
  • the exposed surface is formed to be inclined with respect to a supporting surface that supports the electrode member in the supporting member, and the tip is formed. The part is sharpened.
  • the structure is not complicated, the elasticity is good, and the contact impedance can be reduced.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows roughly the structure of the bioelectrode which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a perspective view of another direction which shows the composition of the living body electrode shown in Drawing 1 roughly. It is a front view of an electrode member of a living body electrode concerning a 1st embodiment of the present invention. It is a front view of the electrode member in the intermediate product which is molded in the electrode member molding step of the method for manufacturing a biomedical electrode according to the first embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating the contact impedance evaluation test of the bioelectrode which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a figure which shows the test result of the contact impedance evaluation test demonstrated using FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows roughly the structure of the bioelectrode which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a perspective view of the other direction which shows roughly the structure of the bioelectrode shown in FIG. It is a front view of an electrode member of a living body electrode concerning a 2nd embodiment of the present invention. It is a side view of an electrode member of a living body electrode concerning a 2nd embodiment of the present invention. It is a side view of the electrode member in an intermediate product which is shape
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a biomedical electrode 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the biological electrode 1 includes a support member 2 that is a conductive member and at least one electrode member 3 that is a member that protrudes from the support member 2.
  • At least the electrode member 3 is molded from conductive rubber containing silicone rubber and metal particles, and the electrode member 3 has an exposed surface 32 that is a surface formed by removing the molding surface layer at the tip (tip 31). have.
  • the biomedical electrode 1 enables the tip 31 of the electrode member 3 to come into contact with the body of the subject and detect the subject's biological signal via the electrode member 3.
  • the biological electrode 1 is, for example, a biological electrode for detecting an electroencephalogram which is brought into contact with the head of a subject and detects an electroencephalogram.
  • the biomedical electrode 1 is not limited to such an electroencephalogram detection device, but is also applicable to other devices such as wearable information devices that detect biomedical signals.
  • the configuration of the biological electrode 1 will be specifically described.
  • the supporting member 2 supports the electrode member 3 and is made of a conductive material so as to be electrically connected to the electrode member 3.
  • the support member 2 and the electrode member 3 are integrally molded, and the support member 2 is also formed of the same conductive rubber as the electrode member 3.
  • the shape of the support member 2 is not limited to a specific shape as long as it can support the electrode member 3 in a state where the electrode member 3 projects.
  • the support member 2 has, for example, a disk shape or a substantially disk shape as shown in FIG.
  • the support member 2 is provided with a terminal 21 for receiving a biological signal detected by the biological electrode 1 and electrically connecting it to a measuring device (not shown) for processing, analyzing, displaying, etc. the received biological signal.
  • the terminal 21 is connected to a connection line L that enables the measuring device to be electrically connected to an external device, for example, as shown in FIG.
  • the terminal 21 is provided, for example, on a surface (terminal side surface 23) facing away from the surface (support surface 22) on which the electrode member 3 is supported, and has a shape in which the connection line L can be connected.
  • the terminal 21 is, for example, a protrusion that protrudes from the terminal side surface 23.
  • the terminal 21 is integrally formed with the other portion by the same conductive rubber, but the terminal may be formed by another material as a separate body from the other portion.
  • the terminal 21 can be formed of a material suitable for electrical connection with the connection line L.
  • the terminal 21 is made of metal and is provided by being bonded to the terminal side surface 23 of the supporting member 2 by a conductive adhesive, or by being embedded inside the terminal side surface 23 so that a part thereof protrudes from the terminal side surface 23. You can
  • a plurality of electrode members 3 are provided on the biological electrode 1, and project from the support surface 22 of the support member 2 in the same or substantially the same direction. Further, as shown in FIG. 1, the electrode member 3 extends from the support member 2 so that the respective tips 31 are located on the same plane. The electrode member 3 projects from the support member 2 in a brush shape, for example, as shown in FIG. The electrode members 3 may each extend from the support member 2 to a position corresponding to the target site so that each tip 31 contacts the target site of the subject in the same state in use. That is, the tips 31 of the electrode members 3 do not have to be located on the same plane. As shown in FIG.
  • the shape of the electrode member 3 is, for example, a columnar shape or a substantially columnar shape, and has a portion that tapers toward the tip 31.
  • the electrode member 3 may have a conical or substantially conical shape that tapers toward the tip 31 as a whole, as long as it has the tip 31 and projects from the support member 2.
  • the tip 31 of the electrode member 3 has an exposed surface 32 which is a surface formed by removing the molding surface layer.
  • the exposed surface 32 is a surface facing the extending direction of the electrode member 3, and is, for example, a plane or a substantially flat surface as shown in FIG. 3, and is a surface orthogonal or substantially orthogonal to the extending direction of the electrode member 3.
  • the exposed surface 32 may be a curved surface or a surface having a curved surface and a flat surface.
  • the exposed surface 32 is a surface formed by removing the molding surface layer 42 of the tip end portion 41 from the intermediate product 40 of the electrode member 3 molded from conductive rubber (see FIG. 4), as will be described later.
  • the tip portion 41 of the intermediate product 40 of the member 3 is a cut surface or a polished surface formed by cutting or polishing, respectively.
  • the conductive rubber forming the electrode member 3 contains silicone rubber and metal particles as described above.
  • the silicone rubber is, for example, a room temperature curable liquid silicone rubber, and the metal particles are, for example, silver particles.
  • the metal particles may be any metal-based material having conductivity, and may be, for example, a carbon-based material such as carbon black or carbon nanotube.
  • Room temperature curable liquid silicone rubber is a silicone rubber that is liquid or pasty before curing and usually undergoes a curing reaction at 20 ° C to 100 ° C to become a rubber elastic body. There are two types of curing reactions, one that gradually progresses due to moisture (moisture) in the air and the other that proceeds immediately when a curing agent is added to the main material. Silicone rubber is cured by any curing reaction. May be. As the room temperature curable liquid silicone rubber, only one kind of room temperature curable liquid silicone rubber may be used, or a plurality of kinds of room temperature curable liquid silicone rubber may be mixed and used.
  • the silver particles of the conductive rubber it is possible to use the one containing agglomerated silver powder and flake silver powder.
  • the agglomerated silver powder is a plurality of three-dimensionally agglomerated primary particles, and the flake-shaped silver powder has a scaly shape.
  • the average particle size of the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder is not limited to a specific value.
  • the agglomerated silver powder preferably has an average particle size of 4 ⁇ m to 8 ⁇ m, and the flake-shaped one. It is preferable that the silver powder has an average particle size in the range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the total amount of the aggregated silver flake and the flake-shaped silver powder can be appropriately set within a range in which conductivity can be imparted. For example, it is in the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber. It is preferably in the range of 100 to 300 parts by weight, and particularly preferably in the range of 100 to 300 parts by weight.
  • the content ratio of the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder it is preferable that the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder have the same ratio.
  • the conductive rubber forming the electrode member 3 may further contain other components in addition to the components described above, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • other components for example, reinforcing agents, fillers such as dry silica, antiaging agents, processing aids, plasticizers and other compounding agents generally used in the rubber industry can be appropriately added.
  • the electrode member 3 is formed by curing silicone rubber, has flexibility and elasticity, has good adhesion to the body of the subject, and has a soft touch. It is possible to maintain a stable contact with the subject's body without causing discomfort even if they are in close contact with each other for a long time.
  • the electrode member 3 is molded by curing silicone rubber as a binder mixed with metal particles, and the surface of the intermediate product 40 of the molded electrode member 3 is a molding surface that is a layer with few metal particles. Layer 42 is formed (see FIG. 4). The thickness of the formed molding surface layer 42 is estimated to be about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the contact impedance between the skin of the subject and the electrode member 3 is defined not by the apparent contact area but by the effective contact area between the metal particles responsible for electrical contact and the skin. Therefore, when the electrode member 3 is brought into contact with the skin via the molding surface layer 42 at the time of molding, the contact impedance is increased and noise mixed in the detected biological signal is increased, or the biological signal itself is acquired. It may not be possible.
  • the electrode member 3 has an exposed surface 32 from which the molding surface layer 42 has been removed, at the tip 31 contacting the subject, and the electrode member 3 has the molding surface layer 42.
  • the subject is not contacted via the. Therefore, the contact impedance of the electrode member 3 can be reduced, the noise mixed in the detected biological signal does not increase, and the biological signal itself cannot be acquired.
  • the method for manufacturing the biomedical electrode 1 includes an electrode member forming step and an exposed surface forming step.
  • the electrode member molding step is a step of stirring conductive rubber containing silicone rubber and metal particles and molding the conductive rubber into a shape projecting from the support member 2 to mold the electrode member 3.
  • the step is a surface where the inside of the molding surface layer 42 is exposed by removing the molding surface layer 42 that is the surface portion at the tip 31 of the electrode member 3 as the intermediate product 40 molded by the electrode member molding step. This is a step of forming the exposed surface 32.
  • a method for manufacturing the biomedical electrode 1 will be specifically described.
  • the biomedical electrode 1 is integrally molded from the same conductive rubber, and the conductive rubber is cured in the mold so that the support member 2 and the electrode member 3 are molded integrally. That is, in the electrode member forming step, the support member 2 and the electrode member 3 are integrally formed. However, in the state of being molded in the electrode member molding step, the exposed surface 32 is not formed on the electrode member 3, and the intermediate member 40 having the tip portion 41 where the electrode member 3 extends beyond the tip 31 is formed. Is molded (see FIG. 4).
  • the surface of the molded product is formed with the molded surface layer 42 which is a layer having a small amount of metal particles, and the intermediate product 40 is also as shown in FIG. Further, the molding surface layer 42 is formed on the entire surface including the tip portion 41 of the electrode member 3.
  • the tip portion 41 of the electrode member 3 of the intermediate product 40 is removed, the tip 31 is formed on the electrode member 3, and the exposed surface 32 is formed on the tip 31 (see FIG. 3).
  • the molding surface layer 42 is removed at the tip 31, and the conductive rubber portion containing a large amount of metal particles inside the molding surface layer 42 is exposed.
  • the electrode member 3 is formed and the biological electrode 1 is completed.
  • the molding surface layer 42 at the tip portion 41 of the intermediate product 40 can be removed by various methods, for example, cutting or polishing.
  • the cutting includes cutting with a cutting tool such as a cutter, and the polishing includes surface polishing and the like.
  • the tip portion 31 has an exposed surface 32, and the exposed surface 32 corresponds to the conductive rubber portion inside the molding surface layer 42 from which the molding surface layer 42 has been removed.
  • the exposed surface 32 exposes more metal particles than the molding surface layer 42. Therefore, the effective contact area, which is the contact area between the contact target and the metal particle, at the tip 31 of the electrode member 3 can be increased, and the tip 31 of the electrode member 3 can reduce the contact impedance.
  • the exposed surface 32 is preferably one that exposes a large number of metal particles.
  • the metal particles are removed from the exposed surface 32 more than the method of removing the molding surface layer 42 in which the metal particles are removed from the exposed surface 32.
  • a method of removing the molding surface layer 42 that is not removed is preferable. Therefore, as a method of removing the molding surface layer 42 in the exposed surface forming step, for example, cutting with a sharp blade is preferable.
  • the electrode member 3 is made of conductive rubber, has good elasticity so as not to cause discomfort to the subject, and is not affected by the target site of the subject. Can be closely attached. Therefore, a reinforcing member such as a core material for giving elasticity to the electrode member 3 is not required. Further, the electrode member 3 can be formed only from the conductive rubber, the structure of the electrode member 3 is not complicated, and the manufacturing can be facilitated. In addition, the electrode member 3 has the exposed surface 32 from which the molding surface layer 42 has been removed, and it is not necessary to use a conductive gel, an electrolyte solution, or the like, and it is easy to use, and the subject is uncomfortable. There is no. Moreover, the contact impedance can be reduced by the exposed surface 32.
  • the biomedical electrode 1 according to the first embodiment of the present invention is not complicated in structure, has good elasticity, and can reduce contact impedance.
  • Example 1 a contact impedance evaluation test of the biomedical electrode 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the present inventors produced the bioelectrode 1 according to the first embodiment of the present invention (Examples 1 and 2), and performed a contact impedance evaluation test on the bioelectrode 1.
  • the present inventors also prepared a bioelectrode as a comparative example (Comparative Example 1), and conducted a similar contact impedance evaluation test on Comparative Example 1.
  • Comparative Example 1 is a bioelectrode having the electrode member of the intermediate product 40 shown in FIG. 4 in place of the electrode member 3 (FIG. 3) in the bioelectrode 1, has the tip portion 41, and the exposed surface 32 is It is not formed and has a molding surface layer 42 at the tip portion 41.
  • the contact impedance evaluation test was performed by measuring the contact impedances of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 using an LCR meter, as shown in FIG. Specifically, the reference electrode of the LCR meter was fixed to the base of the right earlobe of the subject with a paste for brain waves and connected in a state where the contact impedance was sufficiently reduced. 1 was pressed against the subject's scalp with a pressing load of 2 N, and the contact impedances of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured. As the measured value of the contact impedance, the value after 1 minute elapsed after contact with the scalp of each of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was adopted.
  • LCR meter NF Circuit Design Block Co., Ltd., ZM2371
  • Electroencephalographic paste Ten20 manufactured by WEBER and COMPANY
  • Example 1 and 2 and Comparative Example 1 the conductive rubber having the compounding components shown in Table 1 below was centrifugally stirred, poured into a molding die, and crosslinked under the crosslinking conditions shown in Table 2. Then, this was subjected to salt water treatment in an autoclave under the salt water treatment conditions shown in Table 3 to prepare the intermediate product 40 of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, respectively. Then, for the intermediate product 40 of Examples 1 and 2, the molding surface layer 42 of the tip portion 41 of the electrode member 3 of the intermediate product 40 was removed by the molding surface layer removal treatment method shown in Table 4 below. The tip 31 having the exposed surface 32 was formed on the electrode member 3 to manufacture Examples 1 and 2, respectively. The molding surface layer 42 of the electrode member 3 of the intermediate product 40 of Examples 1 and 2 was removed by removing the tip portion 41 with a width of about 1 mm by each molding surface layer removal treatment method.
  • Fig. 6 shows the test results of this contact impedance evaluation test.
  • the contact impedance of each of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was measured three times as described above.
  • the test result is the average value of these three measurements.
  • the contact impedance measurement result of Example 1 was 279 k ⁇
  • the contact impedance measurement result of Example 2 was 181 k ⁇
  • the contact impedance measurement result of Comparative Example 1 was 326 k ⁇ . there were.
  • the molding surface layer of the tip portion of the electrode member is contacted with the scalp of the subject on the exposed surface 32
  • the molding surface layer of the tip portion of the electrode member is contacted with the scalp of the subject.
  • the contact impedance can be reduced as compared with Comparative Example 1 in which Further, the contact impedance of the second embodiment can be reduced more than that of the first embodiment, and the contact impedance varies depending on the method of removing the molding surface layer 42 of the tip end portion 41 of the electrode member 3 of the intermediate product 40. I understand. In Example 1 in which the molding surface layer 42 was removed by buffing, some of the silver particles may have been removed from the exposed surface 32, and there is little or no possibility that the silver particles will be removed from the exposed surface 32. It can be seen that Example 2 in which the molding surface layer 42 is cut and removed by a cutter can reduce the contact impedance more than Example 1.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration of the biological electrode 5 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is another direction schematically showing the configuration of the biological electrode shown in FIG. FIG.
  • the biological electrode 5 includes a support member 6 that is a conductive member, and at least one electrode member 7 that is a member that protrudes from the support member 6.
  • At least the electrode member 7 is molded from conductive rubber containing silicone rubber and metal particles, and the electrode member 7 has an exposed surface 72 that is a surface formed by removing the molding surface layer at the tip portion 71. is doing.
  • the exposed surface 72 is formed to be inclined with respect to the support surface 62 that supports the electrode member 7 in the support member 6, and the tip portion 71 of the electrode member 7 is sharp.
  • the biological electrode 5 makes it possible to detect a biological signal of the subject through the electrode member 7 when the tip portion 71 of the electrode member 7 contacts the body of the subject.
  • the biological electrode 5 is, for example, a biological electrode for detecting an electroencephalogram which is brought into contact with the head of a subject and detects an electroencephalogram.
  • the biomedical electrode 5 is not limited to such an electroencephalogram detection device, but is also applicable to other devices such as wearable information devices that detect biomedical signals.
  • the configuration of the biological electrode 5 will be specifically described.
  • the supporting member 6 supports the electrode member 7, is made of a conductive material, and is electrically connected to the electrode member 7.
  • the support member 6 and the electrode member 7 are integrally molded, and the support member 6 is also formed of the same conductive rubber as the electrode member 7.
  • the shape of the supporting member 6 is not limited to a specific shape as long as it can support the electrode member 7 in a state where the electrode member 7 projects.
  • the support member 6 has, for example, a disk shape or a substantially disk shape as shown in FIG. 7.
  • the support member 6 is provided with a terminal 61 for receiving a biological signal detected by the biological electrode 5 and electrically connecting it to a measuring device (not shown) for processing, analyzing, displaying, etc. the received biological signal.
  • the terminal 61 is connected to, for example, as shown in FIG. 8, a connection line L that enables the measurement device to be electrically connected to an external device.
  • the terminal 61 is provided on, for example, a surface (terminal side surface 63) facing away from the surface (support surface 62) on which the electrode member 7 is supported, and has a shape to which the connection line L can be connected.
  • the terminal 61 is, for example, a protruding portion that protrudes from the terminal side surface 63.
  • the terminal 61 is integrally formed with the other part by the same conductive rubber, but the terminal may be formed by another material separately from the other part.
  • the terminal 61 can be formed of a material suitable for electrical connection with the connection line L.
  • the terminal 61 is made of metal and is provided by being adhered to the terminal side surface 63 of the support member 6 with a conductive adhesive, or by being embedded inside the terminal side surface 63 so that a part thereof protrudes from the terminal side surface 63. You can
  • a plurality of electrode members 7 are provided on the biological electrode 5, and project from the support surface 62 of the support member 6 in the same or substantially the same direction.
  • the electrode member 7 is, for example, as shown in FIG. 7, protruding from the support member 6 in a brush shape.
  • the shape of the electrode member 7 is, for example, a conical shape or a substantially conical shape, and has a shape that tapers toward the tip 71.
  • the electrode member 7 may have a shape that tapers toward the tip portion 71 as a whole, and may have a shape that has the tip portion 71 and projects from the support member 6.
  • FIG. 9 is a front view of the electrode member 7 of the biological electrode 5 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a side view of the electrode member 7 of the biological electrode 5.
  • the tip portion of the tip portion 71 of the electrode member 7 is sharp. That is, the shape of the tip of the tip portion 71 of the electrode member 7 is a sharp shape in which the electrode member 7 becomes sharp from the support surface 62 of the support member 6 toward the tip side of the electrode member 7.
  • the sharpened shape of the tip portion 71 of the electrode member 7 may be a curved shape or a substantially curved shape, or may be a straight shape.
  • the tip of the pointed tip portion 71 of the electrode member 7 scrapes off the hair of the subject and easily contacts the scalp, so the contact impedance between the scalp and the electrode member 7 Can be reduced. Further, since the electrode member 7 is molded from a flexible conductive rubber, even if the tip of the tip portion 71 has a sharpened shape and is brought into contact with the scalp, there is no pain and discomfort is unlikely to occur.
  • the tip portion 71 of the electrode member 7 has an exposed surface 72 that is a surface formed by removing the molding surface layer, and the exposed surface 72 is a support surface that supports the electrode member 7 in the support member 6. It is formed to be inclined with respect to 62.
  • the exposed surface 72 is a surface that obliquely faces the extending direction of the electrode member 7, is a flat surface or a substantially flat surface, and is a surface that obliquely intersects the extending direction of the electrode member 7.
  • the exposed surfaces 72 are elliptical or substantially elliptical, and have the same or substantially the same shape.
  • the exposed surfaces 72 of the electrode members 7 provided concentrically or substantially concentrically from the center or substantially the center of the supporting member 6 at equal angular intervals or substantially equal angular intervals are the same or substantially the same as the supporting surface 62. It is inclined and formed in the same or substantially the same direction along the circumferential direction. The inclination of the exposed surface 72 is not particularly limited as long as the tip of the tip portion 71 can scrape off the hair of the subject and bring the tip portion 71 into contact with the scalp.
  • the exposed surface 72 may be a curved surface or a surface having a curved surface and a flat surface.
  • the exposed surface 72 is a surface formed by removing the molding surface layer 82 of the tip portion 81 from the intermediate product 80 of the electrode member 7 molded from conductive rubber, as described later (see FIG. 11).
  • the tip portion 81 of the intermediate product 80 of the member 7 is a cut surface or a polished surface formed by cutting or polishing, respectively.
  • the conductive rubber forming the electrode member 7 contains silicone rubber and metal particles as described above.
  • the silicone rubber is, for example, a room temperature curable liquid silicone rubber, and the metal particles are, for example, silver particles.
  • the metal particles may be any metal-based material having conductivity, and may be, for example, a carbon-based material such as carbon black or carbon nanotube.
  • the silver particles of the conductive rubber it is possible to use the one containing agglomerated silver powder and flake silver powder.
  • the average particle size of the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder is not limited to a specific value.
  • the agglomerated silver powder preferably has an average particle size of 4 ⁇ m to 8 ⁇ m, and the flake-shaped one. It is preferable that the silver powder has an average particle size in the range of 5 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the total amount of the aggregated silver flake and the flake-shaped silver powder can be appropriately set within a range in which conductivity can be imparted. For example, it is in the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber.
  • the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder it is preferable that the agglomerated silver powder and the flake-shaped silver powder have the same ratio.
  • the conductive rubber forming the electrode member 7 may further contain other components in addition to the components described above, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • other components for example, reinforcing agents, fillers such as dry silica, antiaging agents, processing aids, plasticizers and other compounding agents generally used in the rubber industry can be appropriately added.
  • the electrode member 7 is formed by curing silicone rubber, has flexibility and elasticity, has good adhesion to the body of the subject, and has a soft touch. It is possible to maintain a stable contact with the subject's body without causing discomfort even if they are in close contact with each other for a long time.
  • FIG. 11 is a side view of the electrode member 7 in the intermediate product 80, which is molded in the electrode member molding step of the method for manufacturing the biological electrode 5 according to the second embodiment of the present invention.
  • the electrode member 7 is molded by curing silicone rubber as a binder mixed with metal particles, and the surface of the intermediate product 80 of the molded electrode member 7 is a molding surface that is a layer with few metal particles. Layer 82 is formed.
  • the contact impedance between the skin of the subject and the electrode member 7 is defined not by the apparent contact area but by the effective contact area between the metal particles responsible for electrical contact and the skin. Therefore, when the electrode member 7 is brought into contact with the skin via the molding surface layer 82 at the time of molding, the contact impedance becomes high, the noise mixed in the biological signal to be detected increases, or the biological signal itself is acquired. It may not be possible.
  • the electrode member 7 has an exposed surface 72 from which the molding surface layer 82 has been removed, at the tip portion 71 that comes into contact with the subject. No contact is made with the subject through the surface layer 82. Therefore, the contact impedance of the electrode member 7 can be reduced, the noise mixed in the detected biological signal does not increase, and the biological signal itself cannot be acquired.
  • the method for manufacturing the biomedical electrode 5 includes an electrode member forming step and an exposed surface forming step.
  • the electrode member molding step is a step of stirring conductive rubber containing silicone rubber and metal particles, and molding the conductive rubber into a shape protruding from the support member 6 to mold the electrode member 7.
  • the molding surface layer 82 that is the surface portion is removed, and the inside of the molding surface layer 82 is exposed. This is a step of forming a certain exposed surface 72.
  • the exposed surface 72 is formed to be inclined with respect to the support surface 62 that supports the electrode member 7 in the support member 6, and the tip portion 71 is formed to be sharp.
  • a method for manufacturing the biological electrode 5 will be specifically described.
  • the biomedical electrode 5 is integrally molded from the same conductive rubber, and the conductive rubber is cured in the mold so that the support member 6 and the electrode member 7 are molded integrally. That is, in the electrode member forming step, the support member 6 and the electrode member 7 are integrally formed. However, in the state of being molded in the electrode member molding step, the exposed surface 72 is not formed on the electrode member 7, and the intermediate member 80 having the tip portion 81 where the electrode member 7 extends beyond the exposed surface 72 is formed. It is molded in a shape (see FIG. 11).
  • the surface of the molded product is formed with the molded surface layer 82 which is a layer with a small amount of metal particles, and the intermediate product 80 is also as shown in FIG. Further, the molding surface layer 82 is formed on the entire surface including the tip portion 81 of the electrode member 7.
  • the tip portion 81 of the electrode member 7 of the intermediate product 80 is obliquely removed with respect to the support surface 62, and the exposed surface 72 is formed at the tip portion 71 (FIG. 9, FIG. 10).
  • the molding surface layer 82 is removed at the tip portion 71, and the conductive rubber portion containing a large amount of metal particles inside the molding surface layer 82 is exposed.
  • the electrode member 7 is formed and the biological electrode 5 is completed.
  • the removal of the molding surface layer 82 at the tip portion 81 of the intermediate product 80 can be performed by various methods, for example, cutting or polishing.
  • the cutting includes cutting with a cutting tool such as a cutter, and the polishing includes surface polishing and the like.
  • the tip portion 71 has an exposed surface 72, and the exposed surface 72 is a conductive rubber portion inside the molding surface layer 82 from which the molding surface layer 82 has been removed.
  • the exposed surface 72 exposes more metal particles than the molding surface layer 82. Therefore, the effective contact area, which is the contact area between the contact target and the metal particles, at the tip 71 of the electrode member 7 can be increased, and the tip 71 of the electrode member 7 can reduce the contact impedance. .
  • the exposed surface 72 is preferably one that exposes many metal particles.
  • the metal particles are removed from the exposed surface 72 more than the method of removing the molding surface layer 82 in which the metal particles are removed from the exposed surface 72.
  • a method of removing the molding surface layer 82 that is not removed is preferable. Therefore, as a method of removing the molding surface layer 82 in the exposed surface forming step, for example, cutting with a sharp blade is preferable.
  • the electrode member 7 is made of conductive rubber, has good elasticity so as not to cause discomfort to the subject, and is not affected by the subject site. Can be closely attached. Therefore, a reinforcing member such as a core material for giving elasticity to the electrode member 7 is not required.
  • the electrode member 7 can be formed only from the conductive rubber, the structure of the electrode member 7 is not complicated, and the manufacturing can be facilitated.
  • the electrode member 7 has the exposed surface 72 from which the molding surface layer 82 has been removed, and it is not necessary to use a conductive gel, an electrolyte solution, or the like, and it is easy to use, and the subject is uncomfortable. There is no. Moreover, the contact impedance can be reduced by the exposed surface 72. Further, since the tip portion of the tip portion 71 of the electrode member 7 is sharp, the tip of the tip portion 71 of the electrode member 7 scrapes off the hair of the subject and easily contacts the scalp. The contact impedance of can be reduced. Further, since the electrode member 7 is molded from a flexible conductive rubber, even if the tip of the tip portion 71 has a sharpened shape and is brought into contact with the scalp, there is no pain and discomfort is unlikely to occur.
  • the biological electrode 5 according to the second embodiment of the present invention is not complicated in structure, has good elasticity, and can reduce contact impedance.
  • the present inventors produced the bioelectrode 5 according to the second embodiment of the present invention (Example 3), and conducted a contact impedance evaluation test on the bioelectrode 5. Further, the present inventors produced a bioelectrode as a comparative example (Comparative Example 2) and performed the same contact impedance evaluation test on Comparative Example 2.
  • Comparative Example 2 is a bioelectrode in which the electrode member of the intermediate product 80 shown in FIG. 11 is replaced with the electrode member 7 (FIGS. 9 and 10) in the bioelectrode 5, the tip has a tip portion 81, and the exposed surface. 72 is not formed, and has a molding surface layer 82 at the tip 71.
  • the contact impedance evaluation test was performed by measuring the contact impedances of Example 3 and Comparative Example 2 using an LCR meter, as shown in FIG. Specifically, the reference electrode of the LCR meter was fixed to the base of the right earlobe of the subject with a paste for brain waves and connected in a state where the contact impedance was sufficiently reduced, and Example 3 and Comparative Example 2 as induction electrodes were connected. The contact impedance of each of Example 3 and Comparative Example 2 was measured by pressing the test subject's scalp with a pressing load of 2N.
  • Example 3 As the measured value of the contact impedance, the value after 1 minute had elapsed after the contact with the scalp of each of Example 3 and Comparative Example 2 was adopted.
  • the following LCR meter was used as the LCR meter, and the following brain wave paste was used as the brain wave paste used for the reference electrode.
  • ⁇ LCR meter NF Circuit Design Block Co., Ltd., ZM2371
  • Electroencephalographic paste Ten20 manufactured by WEBER and COMPANY
  • Example 3 and Comparative Example 2 the conductive rubber having the compounding components shown in Table 5 below was centrifugally stirred, poured into a molding die, and crosslinked under the crosslinking conditions shown in Table 6, Was subjected to salt water treatment in an autoclave under the salt water treatment conditions shown in Table 7 to produce the intermediate product 80 of Example 3 and Comparative Example 2, respectively.
  • Example 3 the molding surface layer removing treatment method shown in Table 8 below was used to remove the molding surface layer 82 of the tip portion 81 of the electrode member 7 of the intermediate product 80 from the supporting surface 62. Then, the tip portion 71 having the exposed surface 72 was formed on the electrode member 7 by obliquely removing it, and Example 3 was manufactured.
  • Fig. 13 shows the test results of this contact impedance evaluation test.
  • the contact impedance of each of Example 3 and Comparative Example 2 was measured three times as described above.
  • the test result is the average value of these three measurements.
  • the contact impedance measurement result of Example 3 was 264 k ⁇
  • the contact impedance measurement result of Comparative Example 2 was 5300 k ⁇ .
  • Example 3 in which the molded surface layer of the tip portion of the electrode member is in contact with the scalp of the subject at the exposed surface 72, the molded surface layer of the tip portion of the electrode member is in contact with the scalp of the subject. It can be seen that the contact impedance can be reduced as compared with Example 2.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and includes all aspects included in the concept and claims of the present invention. Further, the respective configurations may be appropriately and selectively combined so as to achieve at least a part of the above-mentioned problems and effects. For example, the shape, material, arrangement, size, etc. of each constituent element in the above-described embodiment can be appropriately changed according to the specific usage mode of the present invention.
  • the support members 2 and 6 are not limited to the above-mentioned shapes, and may have other shapes.
  • the electrode members 3 and 7 are not limited to the shapes described above, and may have other shapes.
  • the support members 2 and 6 and the electrode members 3 and 7 may be separate bodies, and the electrode members 3 and 7 are separate bodies after being formed by the above-described electrode member molding step and exposed surface forming step.
  • the biological electrodes 1 and 5 may be formed by being attached and fixed to the support members 2 and 6 formed as described above.
  • the electrode members 3 and 7 and the support members 2 and 6 may be fixed to each other by a conductive adhesive or by engagement such as fitting.
  • the electrode member 3, 7 may be fixed to the support members 2 and 6.
  • the electrode members 3 and 7 may be detachably fixed to the support members 2 and 6.
  • both the support member 2 and the electrode members 3 and 7 can be formed of the same material by the above-mentioned conductive rubber, Moreover, you may form with a different material.
  • the supporting members 2 and 6 are made of a material different from that of the electrode members 3 and 7, the supporting members 2 and 6 can be made of a material having conductivity different from conductive rubber.
  • the material having conductivity of the support members 2 and 6 a material having conductivity suitable for supporting the electrode members 3 and 7 is preferable, and the material having the strength capable of stably supporting the electrode members 3 and 7.
  • a metal such as stainless steel, copper, or aluminum can be used.
  • the materials of the support members 2 and 6 are not limited to these, and a conductive material can be used.
  • Electrode member 31, 71 ... Tip, 32, 72 ... Exposed surface, 40,80 ... Intermediate product, 41, 81 ... Tip portion, 42, 82 ... Molded surface layer, L ... Connection wire

Landscapes

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Abstract

構造が複雑ではなく、良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減させることができる生体電極を提供する。　生体電極（１）は、導電性の部材である支持部材（２）と、少なくとも１つの、支持部材（２）から突出する部材である電極部材（３）とを備えている。少なくとも電極部材（３）は、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムから成形されており、電極部材（３）は、先端（３１）に成形表面層が除去されて形成された面である露出面（３２）を有している。

Description

生体電極及び生体電極の製造方法
　本発明は、生体電極及び生体電極の製造方法に関し、特に、脳波等の生体信号を検出する生体電極及び生体電極の製造方法に関する。
　従来から、生体信号を検出するために、生体電極が用いられている。生体電極は、被験者の身体に接触させて用いられる。例えば、アルツハイマー病の早期発見等を目的とした脳機能状態の解析のための脳波信号を検出するために生体電極が用いられている。脳波検出用の生体電極は、脳波信号の検出のために、電極部材が被験者の頭皮に直接接触させられて用いられている。従来の生体電極には、銀、金等の高導電性金属製の皿状の薄板のものがある。この薄板の生体電極は皮膚との密着性が悪く、皮膚との間の接触インピーダンスを低くするために皮膚と生体電極との間にゲルやクリーム、ペースト等を塗布する必要があった。これらの塗布物は、生体信号の検出の後に除去する必要があり、使用に手間を要していた。また、金属のイオン化による電気二重層が皮膚と電極の界面に形成され、分極電圧が発生する。この分極電圧の変動は信号の基線変動の原因となり、分極電圧を安定させるために、銀電極に対しては電極表面に塩化銀膜を生成するエージングが必要になっていた。
　これに対し、ゲル等の塗布が必要とならない生体電極として、金属製のプローブを用いたもの（例えば、特許文献１参照。）や、スポンジ等の吸水性部材にアミノ酸又は有機塩が溶解された電解質溶液を含侵させて形成されたもの（例えば、特許文献２参照。）がある。
特開２０１３－２４８３０６号公報 特開２０１３－１４４０５１号公報
　金属製のプローブは硬質であるため、頭皮に密着させた際に被験者に痛みを生じさせる場合があり、また、複数の金属製のプローブが設けられている場合は、全てのプローブの頭皮への密着性を良好にする工夫が必要になる。このため、特許文献１のように、金属製のプローブにバネ等の緩衝部材を設ける必要があり、構造が複雑になっていた。
　また、特許文献２のように吸水性部材に電解質溶液を用いた生体電極の場合は、乾燥による性能低下や、湿っていることによる不快感等がある。また、このような電極は、先端を尖った形状にすることが困難であり、また、柔らかすぎるため良好な弾性を得ることができない。このため、生体に密着させるために、他の部材で補強する必要がある。
　このように、従来の生体電極に対しては、構造が複雑ではなく、被験者に不快を与えることのないよう良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減することができる構成が求められていた。
　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が複雑ではなく、良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減させることができる生体電極及び生体電極の製造方法を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明に係る生体電極は、導電性の部材である支持部材と、少なくとも１つの、前記支持部材から突出する部材である電極部材と、を備え、少なくとも前記電極部材は、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムから成形されており、前記電極部材は、先端部に成形表面層が除去されて形成された面である露出面を有していることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記露出面は、前記支持部材において前記電極部材を支持する支持面に対して傾斜して形成されており、前記先端部は、尖っている。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記露出面の傾きは、各々、前記支持面に対して同じ傾きである。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記露出面は、切断面である。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記露出面は、研磨面である。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記露出面は、平面である。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記シリコーンゴムは、室温硬化型の液状シリコーンゴムである。
　本発明の一態様に係る生体電極において、前記金属粒子は、銀粒子である。
　上記目的を達成するために、本発明に係る生体電極の製造方法は、導電性の部材である支持部材と、少なくとも１つの、前記支持部材から突出する部材である電極部材とを備える生体電極の製造方法であって、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムを攪拌し、該導電性ゴムを前記支持部材から突出する形状に成形して前記電極部材を成形する電極部材成形ステップと、前記電極部材成形ステップによって成形された電極部材の先端部において、表面の部分である成形表面層を除去して、成形表面層の内部が露出した面である露出面を形成する露出面形成ステップとを備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る生体電極の製造方法において、前記露出面形成ステップでは、前記露出面を前記支持部材において前記電極部材を支持する支持面に対して傾斜させて形成しており、前記先端部を尖がらせて形成している。
　本発明に係る生体電極及び生体電極の製造方法によれば、構造が複雑ではなく、良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減させることができる。
本発明の第１の実施の形態に係る生体電極の構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示す生体電極の構成を概略的に示す他の方向の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る生体電極の電極部材の正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る生体電極の製造方法の電極部材成形ステップにおいて成形される、中間品における電極部材の正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る生体電極の接触インピーダンス評価試験を説明するための図である。 図５を用いて説明する接触インピーダンス評価試験の試験結果を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る生体電極の構成を概略的に示す斜視図である。 図７に示す生体電極の構成を概略的に示す他の方向の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る生体電極の電極部材の正面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る生体電極の電極部材の側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る生体電極の製造方法の電極部材成形ステップにおいて成形される、中間品における電極部材の側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る生体電極の接触インピーダンス評価試験を説明するための図である。 図１２を用いて説明する接触インピーダンス評価試験の試験結果を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る生体電極１の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示すように、生体電極１は、導電性の部材である支持部材２と、少なくとも１つの、支持部材２から突出する部材である電極部材３とを備えている。少なくとも電極部材３は、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムから成形されており、電極部材３は、先端（先端３１）に成形表面層が除去されて形成された面である露出面３２を有している。生体電極１は、被験者の身体に電極部材３の先端３１が接触して、電極部材３を介して被験者の生体信号を検出可能にする。生体電極１は、例えば、被験者の頭部に接触されて、脳波を検出する脳波検出用の生体電極である。生体電極１は、このような脳波検出用のものに限られず、ウエアラブル情報機器等の、生体信号を検出する他の装置にも適用可能である。以下、生体電極１の構成について具体的に説明する。
　支持部材２は、電極部材３を支持しており、また、導電性の材料から形成されており、電極部材３と電気的に接続するようになっている。本実施の形態に係る生体電極１においては、支持部材２及び電極部材３は一体に成形されて作られており、支持部材２も電極部材３と同じ導電性ゴムから形成されている。支持部材２の形状は、後述するように、電極部材３が突出した状態に電極部材３を支持することができる形状であればよく、具体的な形状に限定されるものではない。支持部材２は、例えば、図１に示すように円盤状又は略円盤状の形状である。
　支持部材２には、生体電極１が検出した生体信号を受け取って、この受け取った生体信号の加工や解析、表示等をするための図示しない測定装置に電気的に接続するための端子２１が設けられている。端子２１は、例えば、図２に示すように、測定装置を外部の機器と電気的に接続可能にする接続線Ｌに接続される。また、端子２１は、例えば、電極部材３が支持される面（支持面２２）とは背向する面（端子側面２３）に設けられており、接続線Ｌが接続可能な形状になっている。端子２１は、例えば、端子側面２３から突出する突出部となっている。支持部材２において、端子２１は同一の導電性ゴムによって他の部分と一体的に形成されているが、端子は別材料によって他の部分と別体として形成されたものであってもよい。この場合、端子２１は接続線Ｌとの電気的接続に適した材料によって形成することができる。例えば、端子２１を金属製とし、導電性接着剤によって支持部材２の端子側面２３に接着して設けたり、一部が端子側面２３から突出するように端子側面２３よりも内部に埋設して設けたりすることができる。
　電極部材３は、図１に示すように、生体電極１において複数設けられており、支持部材２の支持面２２から同一又は略同一の方向に突出している。また、電極部材３は、図１に示すように、各々の先端３１が同一の平面上に位置するように、支持部材２から延びている。電極部材３は、例えば、図１に示すように、ブラシ状に支持部材２から突出している。電極部材３は、各先端３１が使用状態において被験者の対象部位に同様の状態で接触するように、対象部位に合わせた位置まで夫々支持部材２から延びていてもよい。つまり、電極部材３の先端３１は、同一の平面上に位置していなくてもよい。電極部材３の形状は、図１に示すように、例えば円柱状又は略円柱状の形状であり、先端３１に向かって先細りする部分を有する形状である。電極部材３は、全体的に先端３１に向かって先細りする円錐状又は略円錐状の形状であってよく、先端３１を有して支持部材２から突出する形状であればよい。
　また、電極部材３の先端３１は、図１，３に示すように、成形表面層が除去されて形成された面である露出面３２を有している。露出面３２は、電極部材３の延び方向に面する面であり、例えば、図３に示すように、平面又は略平面であり、電極部材３の延び方向に直交又は略直交する面である。露出面３２は、曲面であってもよく、曲面と平面とを有する面であってもよい。露出面３２は、後述するように、導電性ゴムから成形された電極部材３の中間品４０から先端部分４１の成形表面層４２が除去されて形成された面であり（図４参照）、電極部材３の中間品４０の先端部分４１が切断又は研磨されて夫々形成された切断面又は研磨面である。
　電極部材３を形成する導電性ゴムは、上述のように、シリコーンゴムと金属粒子とを含むものである。シリコーンゴムは、例えば、室温硬化型の液状シリコーンゴムであり、金属粒子は、例えば、銀粒子である。金属粒子は、導電性を有する金属系の材料であればよく、例えば、カーボンブラックやカーボンナノチューブ等の炭素系材料から成るものであってもよい。
　室温硬化型の液状シリコーンゴムは、硬化前には液状又はペースト状であって、通常２０℃～１００℃で硬化反応が進行してゴム弾性体となるシリコーンゴムである。硬化反応には、空気中の湿気（水分）によって徐々に進むものと、主材に硬化剤を加えることによって直ちに進行するものとがあり、シリコーンゴムは何れの硬化反応によって硬化されるものであってもよい。室温硬化型の液状シリコーンゴムとしては、一種類の室温硬化型の液状シリコーンゴムのみを用いてもよく、複数種類の室温硬化型の液状シリコーンゴムを混合して用いてもよい。
　導電性ゴムの銀粒子としては、凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉とを含んだ形態のものを使用することができる。凝集状の銀粉とは、複数の粒子状の１次粒子が３次元状に凝集したものであり、フレーク状の銀粉とは、形状が鱗片状のものである。凝集状の銀粉及びフレーク状の銀粉の平均粒子径は、特定の値に限定されるものではなく、例えば、凝集状の銀粉は、平均粒子径が４μｍ～８μｍの範囲のものが好ましく、フレーク状の銀粉は、平均粒子径が５μｍ～１５μｍの範囲のものが好ましい。凝集状の銀粉及びフレーク状の銀粉の総配合量は、導電性を付与できる範囲で適宜設定できるが、例えば、液状シリコーンゴム１００重量部に対して、５０重量部～５００重量部の範囲であることが好ましく、１００重量部～３００重量部の範囲であることが特に好ましい。凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉の含有比率は、凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉を同比率にすることが好ましい。
　なお、電極部材３を形成する導電性ゴムは、上述した成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を更に含んでいてもよい。他の成分として、例えば、補強剤、乾式シリカなどの充填材、老化防止剤、加工助剤、可塑剤等のゴム工業で一般的に使用されている配合剤を、適宜配合することができる。
　上述のように、電極部材３は、シリコーンゴムが硬化して形成されたものであり、柔軟性と弾力性とを有しており、被験者の身体への密着性が良好であり、やわらかい肌触りで長時間密着させていても不快感を生じにくく、被験者の身体との安定した接触を維持できるようにすることができる。
　電極部材３は、金属粒子が配合されたバインダとしてのシリコーンゴムを硬化することにより成形されており、成形された電極部材３の中間品４０の表面には、金属粒子の少ない層である成形表面層４２が形成される（図４参照）。この形成される成形表面層４２の厚さは、およそ１０μｍ～１００μｍであると推測される。被験者の皮膚と電極部材３との間の接触インピーダンスは、見かけの接触面積ではなく、電気的接触を担う金属粒子と皮膚との有効接触面積によって規定される。このため、成形時の成形表面層４２を介して電極部材３が皮膚に接触された場合、接触インピーダンスは高くなり、検出する生体信号へ混入するノイズが増大し、または、生体信号の取得自体ができなくなる場合がある。
　これに対し、図３に示すように、電極部材３は、被験者に接触する先端３１において、成形表面層４２が除去された露出面３２を有しており、電極部材３は、成形表面層４２を介して被験者に接触されることはない。このため、電極部材３の接触インピーダンスを低減させることができ、検出する生体信号へ混入するノイズが増大することはなく、また、生体信号の取得自体ができなくなることはない。
　次いで、上述の構成を有する生体電極１の製造方法について説明する。生体電極１の製造方法は、電極部材成形ステップと、露出面形成ステップとを備えている。電極部材成形ステップは、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムを攪拌し、この導電性ゴムを支持部材２から突出する形状に成形して電極部材３を成形する工程であり、露出面形成ステップは、電極部材成形ステップによって成形された中間品４０としての電極部材３の先端３１において、表面の部分である成形表面層４２を除去して、成形表面層４２の内部が露出した面である露出面３２を形成する工程である。以下、生体電極１の製造方法について具体的に説明する。
　上述のように、生体電極１は、同一の導電性ゴムから一体的に成形されており、成形型において導電性ゴムが硬化されて、支持部材２及び電極部材３が一体に成形される。つまり、電極部材成形ステップにおいて、支持部材２と電極部材３とは一体に成形される。但し、電極部材成形ステップにおいて成形された状態では、電極部材３に露出面３２は形成されておらず、電極部材３が先端３１よりも延びた先端部分４１を有している中間品４０の形態で成形される（図４参照）。上述のように、導電性ゴムから成形された状態では、成形品の表面には、金属粒子の少ない層である成形表面層４２が形成されており、中間品４０においても、図４に示すように、表面に成形表面層４２が電極部材３の先端部分４１も含めて全体に形成されている。
　次いで、露出面形成ステップにおいて、中間品４０の電極部材３の先端部分４１が除去されて、電極部材３に先端３１が形成され、先端３１に露出面３２が形成される（図３参照）。これにより、先端３１において、成形表面層４２が除去され、成形表面層４２の内部の金属粒子を多く含む導電性ゴムの部分が露出する。これにより、電極部材３が形成され、生体電極１が完成する。中間品４０の先端部４１における成形表面層４２の除去は、種々の方法によって行うことができ、例えば、切断や研磨等によって行われる。切断としては、カッター等の切断器具による切断があり、研磨としては、表面研磨等がある。完成した生体電極１の電極部材３において、先端部３１は露出面３２を有しており、露出面３２は、成形表面層４２が除去された成形表面層４２の内部の導電性ゴムの部分を露出しており、露出面３２において成形表面層４２よりも多くの金属粒子が露出している。このため、電極部材３の先端３１における接触対象と金属粒子との間の接触面積である有効接触面積を大きくすることができ、電極部材３の先端３１は接触インピーダンスを低減させることができる。露出面３２は、多くの金属粒子を露出させるものがよく、露出面形成ステップにおいて、露出面３２から金属粒子が取り除かれるような成形表面層４２の除去方法よりも、露出面３２から金属粒子が取り除かれないような成形表面層４２の除去方法が好ましい。このため、露出面形成ステップにおける成形表面層４２の除去方法としては、例えば鋭利な刃物での切断が好ましい。
　上述のように、生体電極１において、電極部材３は、導電性ゴムから形成されており、被験者に不快を与えることのないよう良好な弾性を有しており、また、被験者の対象部位に一様に密着できる。このため、電極部材３に弾性を与えるための芯材等の補強部材を必要としない。また、電極部材３を導電性ゴムのみから形成することができ、電極部材３の構造が複雑ではなく、製造を容易にすることができる。また、電極部材３は成形表面層４２が除去された露出面３２を有しており、導電性ゲルや電解質溶液等を用いる必要がなく、使用が簡単であり、また、被験者に不快を与えることがない。また、露出面３２により、接触インピーダンスを低減させることができる。
　このように、本発明の第１の実施の形態に係る生体電極１は、構造が複雑ではなく、良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減させることができる。
　次いで、本発明の第１の実施の形態に係る生体電極１の接触インピーダンスの評価試験について説明する。本発明者らは、上記本発明の第１の実施の形態に係る生体電極１を作製し（実施例１，２）、生体電極１に対して接触インピーダンス評価試験を行った。また、本発明者らは、比較例としての生体電極を作製し（比較例１）、比較例１に対して同様の接触インピーダンス評価試験を行った。比較例１は、生体電極１において、図４に示す中間品４０の電極部材を電極部材３（図３）に変えて有する生体電極であり、先端部分４１を有しており、露出面３２が形成されておらず、先端部分４１に成形表面層４２を有している。
　接触インピーダンス評価試験は、図５に示すように、ＬＣＲメータを用いて実施例１，２及び比較例１の接触インピーダンスを夫々測定することにより行った。具体的には、被験者の右耳朶の付け根にＬＣＲメータの参照電極を脳波用ペーストにより固定して接触インピーダンスを十分に低減させた状態で接続し、誘導電極としての試験例１，２及び比較例１を夫々被験者の頭皮に押付荷重２Ｎで押し当てて、実施例１，２及び比較例１夫々の接触インピーダンスを測定した。接触インピーダンスの測定値としては、実施例１，２及び比較例１夫々の頭皮との接触後１分経過した後の値を採用した。なお、ＬＣＲメータとしては、下記のＬＣＲメータを使用し、また、参照電極に使用する脳波用ペーストとしては、下記の脳波ペーストを使用した。
・ＬＣＲメータ：株式会社エヌエフ回路設計ブロック製、ＺＭ２３７１
・脳波用ペースト：ＷＥＡＶＥＲ　ａｎｄ　ＣＯＭＰＡＮＹ　社製、Ｔｅｎ２０
　また、実施例１、２、及び比較例１については、下記の表１に示す配合成分の導電性ゴムを遠心攪拌し、これを成形型に注入し、表２に示すよう架橋条件で架橋し、これを表３に示す塩水処理条件でオートクレープ内にて塩水処理をし、実施例１，２の中間品４０及び比較例１を夫々作製した。そして、実施例１，２の中間品４０に対しては、下記の表４に示す成形表面層除去処理方法で、中間品４０の電極部材３における先端部分４１の成形表面層４２を除去して露出面３２を有する先端３１を電極部材３に形成し、実施例１，２を夫々作製した。実施例１，２の中間品４０の電極部材３における成形表面層４２の除去は、各成形表面層除去処理方法によって先端部分４１を略１ｍｍの幅で除去することにより行った。
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　本接触インピーダンス評価試験の試験結果を図６に示す。本評価試験においては、実施例１，２及び比較例１の夫々に対して、上述のようにして接触インピーダンスを３回測定した。試験結果は、この３回の測定値の平均値である。図６に示すように、実施例１の接触インピーダンスの測定結果は、２７９ｋΩであり、実施例２の接触インピーダンスの測定結果は、１８１ｋΩであり、比較例１の接触インピーダンスの測定結果は、３２６ｋΩであった。このように、電極部材の先端部分の成形表面層が除去されている露出面３２において被験者の頭皮に接触する実施例１，２は、電極部材の先端部分の成形表面層において被験者の頭皮に接触する比較例１よりも接触インピーダンスを低減できることが分かる。また、実施例１よりも実施例２の方が接触インピーダンスを低減することができ、中間品４０の電極部材３における先端部分４１の成形表面層４２の除去方法によっても接触インピーダンスが異なってくることが分かる。成形表面層４２をバフ研磨によって除去した実施例１においては、露出面３２から銀粒子のいくつかが取り除かれた恐れがあり、露出面３２から銀粒子が取り除かれる恐れが少ない又は恐れがない、カッターで成形表面層４２を切断除去した実施例２が実施例１よりも接触インピーダンスを低減できることが分かる。
　以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図７は、本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５の構成を概略的に示す斜視図であり、図８は、図７に示す生体電極の構成を概略的に示す他の方向の斜視図である。図７に示すように、生体電極５は、導電性の部材である支持部材６と、少なくとも１つの、支持部材６から突出する部材である電極部材７とを備えている。少なくとも電極部材７は、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムから成形されており、電極部材７は、先端部７１に成形表面層が除去されて形成された面である露出面７２を有している。露出面７２は、支持部材６において電極部材７を支持する支持面６２に対して傾斜して形成されており、電極部材７の先端部７１は、尖っている。
　生体電極５は、被験者の身体に電極部材７の先端部７１が接触して、電極部材７を介して被験者の生体信号を検出可能にする。生体電極５は、例えば、被験者の頭部に接触されて、脳波を検出する脳波検出用の生体電極である。生体電極５は、このような脳波検出用のものに限られず、ウエアラブル情報機器等の、生体信号を検出する他の装置にも適用可能である。以下、生体電極５の構成について具体的に説明する。
　支持部材６は、電極部材７を支持しており、また、導電性の材料から形成されており、電極部材７と電気的に接続するようになっている。本実施の形態に係る生体電極５においては、支持部材６及び電極部材７は一体に成形されて作られており、支持部材６も電極部材７と同じ導電性ゴムから形成されている。支持部材６の形状は、後述するように、電極部材７が突出した状態に電極部材７を支持することができる形状であればよく、具体的な形状に限定されるものではない。支持部材６は、例えば、図７に示すように円盤状又は略円盤状の形状である。
　支持部材６には、生体電極５が検出した生体信号を受け取って、この受け取った生体信号の加工や解析、表示等をするための図示しない測定装置に電気的に接続するための端子６１が設けられている。端子６１は、例えば、図８に示すように、測定装置を外部の機器と電気的に接続可能にする接続線Ｌに接続される。また、端子６１は、例えば、電極部材７が支持される面（支持面６２）とは背向する面（端子側面６３）に設けられており、接続線Ｌが接続可能な形状になっている。端子６１は、例えば、端子側面６３から突出する突出部となっている。
　支持部材６において、端子６１は同一の導電性ゴムによって他の部分と一体的に形成されているが、端子は別材料によって他の部分と別体として形成されたものであってもよい。この場合、端子６１は接続線Ｌとの電気的接続に適した材料によって形成することができる。例えば、端子６１を金属製とし、導電性接着剤によって支持部材６の端子側面６３に接着して設けたり、一部が端子側面６３から突出するように端子側面６３よりも内部に埋設して設けたりすることができる。
　電極部材７は、図７に示すように、生体電極５において複数設けられており、支持部材６の支持面６２から同一又は略同一の方向に突出している。電極部材７は、例えば、図７に示すように、ブラシ状に支持部材６から突出している。電極部材７の形状は、図７に示すように、例えば、円錐状又は略円錐状の形状であり、先端部７１に向かって先細りする部分を有する形状である。電極部材７は、全体的に先端部７１に向かって先細りする形状であってよく、先端部７１を有して支持部材６から突出する形状であればよい。
　図９は、本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５の電極部材７の正面図であり、図１０は、生体電極５の電極部材７の側面図である。電極部材７の先端部７１の先端部分は、尖っている。すなわち、電極部材７の先端部７１の先端の形状は、支持部材６の支持面６２から電極部材７の先端側に向けて電極部材７が鋭くなる先鋭形状となっている。電極部材７の先端部７１の先鋭形状としては、曲線状又は略曲線状に尖った形状であってもよく、直線上に尖った形状であってもよい。
　このような先鋭形状とすることにより、生体電極５は、電極部材７の尖った先端部７１の先端が被験者の頭髪を掻き分けて頭皮に容易に接触するので、頭皮と電極部材７との接触インピーダンスを低減することができる。また、電極部材７は、柔軟な導電性ゴムから成形されているので、先端部７１の先端を先鋭形状として頭皮に接触させても痛みがなく、不快感を生じにくくすることができる。
　また、電極部材７の先端部７１は、成形表面層が除去されて形成された面である露出面７２を有しており、露出面７２は、支持部材６において電極部材７を支持する支持面６２に対して傾斜して形成されている。露出面７２は、電極部材７の延び方向に対して斜めに面する面であり、平面又は略平面であり、電極部材７の延び方向に対して斜めに交差する面である。
　露出面７２は、各々、楕円状又は略楕円状であり、同じ又は略同じ形状となっている。支持部材６の中心又は略中心から同心円又は略同心円状に等角度間隔又は略等角度間隔に離れて設けられた電極部材７の露出面７２は、各々、支持面６２に対して同じ又は略同じ傾きとなっており、円周方向に沿って同じ又は略同じ向きを向いて形成されている。なお、露出面７２の傾きについては、先端部７１の先端が被験者の頭髪を掻き分けて先端部７１を頭皮に接触させることができれば特に限定されない。
　露出面７２は、曲面であってもよく、曲面と平面とを有する面であってもよい。露出面７２は、後述するように、導電性ゴムから成形された電極部材７の中間品８０から先端部分８１の成形表面層８２が除去されて形成された面であり（図１１参照）、電極部材７の中間品８０の先端部分８１が切断又は研磨されて夫々形成された切断面又は研磨面である。
　電極部材７を形成する導電性ゴムは、上述のように、シリコーンゴムと金属粒子とを含むものである。シリコーンゴムは、例えば、室温硬化型の液状シリコーンゴムであり、金属粒子は、例えば、銀粒子である。金属粒子は、導電性を有する金属系の材料であればよく、例えば、カーボンブラックやカーボンナノチューブ等の炭素系材料から成るものであってもよい。
　導電性ゴムの銀粒子としては、凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉とを含んだ形態のものを使用することができる。凝集状の銀粉及びフレーク状の銀粉の平均粒子径は、特定の値に限定されるものではなく、例えば、凝集状の銀粉は、平均粒子径が４μｍ～８μｍの範囲のものが好ましく、フレーク状の銀粉は、平均粒子径が５μｍ～１５μｍの範囲のものが好ましい。凝集状の銀粉及びフレーク状の銀粉の総配合量は、導電性を付与できる範囲で適宜設定できるが、例えば、液状シリコーンゴム１００重量部に対して、５０重量部～５００重量部の範囲であることが好ましく、１００重量部～３００重量部の範囲であることが特に好ましい。凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉の含有比率は、凝集状の銀粉とフレーク状の銀粉を同比率にすることが好ましい。
　なお、電極部材７を形成する導電性ゴムは、上述した成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を更に含んでいてもよい。他の成分として、例えば、補強剤、乾式シリカなどの充填材、老化防止剤、加工助剤、可塑剤等のゴム工業で一般的に使用されている配合剤を、適宜配合することができる。
　上述のように、電極部材７は、シリコーンゴムが硬化して形成されたものであり、柔軟性と弾力性とを有しており、被験者の身体への密着性が良好であり、やわらかい肌触りで長時間密着させていても不快感を生じにくく、被験者の身体との安定した接触を維持できるようにすることができる。
　図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５の製造方法の電極部材成形ステップにおいて成形される、中間品８０における電極部材７の側面図である。電極部材７は、金属粒子が配合されたバインダとしてのシリコーンゴムを硬化することにより成形されており、成形された電極部材７の中間品８０の表面には、金属粒子の少ない層である成形表面層８２が形成される。被験者の皮膚と電極部材７との間の接触インピーダンスは、見かけの接触面積ではなく、電気的接触を担う金属粒子と皮膚との有効接触面積によって規定される。このため、成形時の成形表面層８２を介して電極部材７が皮膚に接触された場合、接触インピーダンスは高くなり、検出する生体信号へ混入するノイズが増大し、または、生体信号の取得自体ができなくなる場合がある。
　これに対し、図９，１０に示すように、電極部材７は、被験者に接触する先端部７１において、成形表面層８２が除去された露出面７２を有しており、電極部材７は、成形表面層８２を介して被験者に接触されることはない。このため、電極部材７の接触インピーダンスを低減させることができ、検出する生体信号へ混入するノイズが増大することはなく、また、生体信号の取得自体ができなくなることはない。
　次いで、上述の構成を有する生体電極５の製造方法について説明する。生体電極５の製造方法は、電極部材成形ステップと、露出面形成ステップとを備えている。電極部材成形ステップは、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムを攪拌し、この導電性ゴムを支持部材６から突出する形状に成形して電極部材７を成形する工程であり、露出面形成ステップは、電極部材成形ステップによって成形された中間品８０としての電極部材７の先端部７１において、表面の部分である成形表面層８２を除去して、成形表面層８２の内部が露出した面である露出面７２を形成する工程である。露出面形成ステップでは、露出面７２を支持部材６において電極部材７を支持する支持面６２に対して傾斜させて形成しており、先端部７１を尖がらせて形成している。以下、生体電極５の製造方法について具体的に説明する。
　上述のように、生体電極５は、同一の導電性ゴムから一体的に成形されており、成形型において導電性ゴムが硬化されて、支持部材６及び電極部材７が一体に成形される。つまり、電極部材成形ステップにおいて、支持部材６と電極部材７とは一体に成形される。但し、電極部材成形ステップにおいて成形された状態では、電極部材７に露出面７２は形成されておらず、電極部材７が露出面７２よりも延びた先端部分８１を有している中間品８０の形態で成形される（図１１参照）。上述のように、導電性ゴムから成形された状態では、成形品の表面には、金属粒子の少ない層である成形表面層８２が形成されており、中間品８０においても、図１１に示すように、表面に成形表面層８２が電極部材７の先端部分８１も含めて全体に形成されている。
　次いで、露出面形成ステップにおいて、中間品８０の電極部材７の先端部分８１が支持面６２に対して傾斜して斜めに除去されて、先端部７１に露出面７２が形成される（図９，１０参照）。これにより、先端部７１において、成形表面層８２が除去され、成形表面層８２の内部の金属粒子を多く含む導電性ゴムの部分が露出する。これにより、電極部材７が形成され、生体電極５が完成する。
　中間品８０の先端部分８１における成形表面層８２の除去は、種々の方法によって行うことができ、例えば、切断や研磨等によって行われる。切断としては、カッター等の切断器具による切断があり、研磨としては、表面研磨等がある。完成した生体電極５の電極部材７において、先端部７１は露出面７２を有しており、露出面７２は、成形表面層８２が除去された成形表面層８２の内部の導電性ゴムの部分を露出しており、露出面７２において成形表面層８２よりも多くの金属粒子が露出している。このため、電極部材７の先端部７１における接触対象と金属粒子との間の接触面積である有効接触面積を大きくすることができ、電極部材７の先端部７１は接触インピーダンスを低減させることができる。
　露出面７２は、多くの金属粒子を露出させるものがよく、露出面形成ステップにおいて、露出面７２から金属粒子が取り除かれるような成形表面層８２の除去方法よりも、露出面７２から金属粒子が取り除かれないような成形表面層８２の除去方法が好ましい。このため、露出面形成ステップにおける成形表面層８２の除去方法としては、例えば鋭利な刃物での切断が好ましい。
　上述のように、生体電極５において、電極部材７は、導電性ゴムから形成されており、被験者に不快を与えることのないよう良好な弾性を有しており、また、被験者の対象部位に一様に密着できる。このため、電極部材７に弾性を与えるための芯材等の補強部材を必要としない。また、電極部材７を導電性ゴムのみから形成することができ、電極部材７の構造が複雑ではなく、製造を容易にすることができる。
　また、電極部材７は成形表面層８２が除去された露出面７２を有しており、導電性ゲルや電解質溶液等を用いる必要がなく、使用が簡単であり、また、被験者に不快を与えることがない。また、露出面７２により、接触インピーダンスを低減させることができる。さらに、電極部材７の先端部７１の先端部分が尖っているため、電極部材７の尖った先端部７１の先端が被験者の頭髪を掻き分けて頭皮に容易に接触するので、頭皮と電極部材７との接触インピーダンスを低減することができる。また、電極部材７は、柔軟な導電性ゴムから成形されているので、先端部７１の先端を先鋭形状として頭皮に接触させても痛みがなく、不快感を生じにくくすることができる。
　このように、本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５は、構造が複雑ではなく、良好な弾性を有しており、接触インピーダンスを低減させることができる。
　次いで、本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５の接触インピーダンスの評価試験について説明する。本発明者らは、上記本発明の第２の実施の形態に係る生体電極５を作製し（実施例３）、生体電極５に対して接触インピーダンス評価試験を行った。また、本発明者らは、比較例としての生体電極を作製し（比較例２）、比較例２に対して同様の接触インピーダンス評価試験を行った。
　比較例２は、生体電極５において、図１１に示す中間品８０の電極部材を電極部材７（図９，１０）に変えて有する生体電極であり、先端部分８１を有しており、露出面７２が形成されておらず、先端部７１に成形表面層８２を有している。
　接触インピーダンス評価試験は、図１２に示すように、ＬＣＲメータを用いて実施例３及び比較例２の接触インピーダンスを夫々測定することにより行った。具体的には、被験者の右耳朶の付け根にＬＣＲメータの参照電極を脳波用ペーストにより固定して接触インピーダンスを十分に低減させた状態で接続し、誘導電極としての実施例３及び比較例２を夫々被験者の頭皮に押付荷重２Ｎで押し当てて、実施例３及び比較例２夫々の接触インピーダンスを測定した。
　接触インピーダンスの測定値としては、実施例３及び比較例２夫々の頭皮との接触後１分経過した後の値を採用した。なお、ＬＣＲメータとしては、下記のＬＣＲメータを使用し、また、参照電極に使用する脳波用ペーストとしては、下記の脳波ペーストを使用した。
・ＬＣＲメータ：株式会社エヌエフ回路設計ブロック製、ＺＭ２３７１
・脳波用ペースト：ＷＥＡＶＥＲ　ａｎｄ　ＣＯＭＰＡＮＹ　社製、Ｔｅｎ２０
　また、実施例３及び比較例２については、下記の表５に示す配合成分の導電性ゴムを遠心攪拌し、これを成形型に注入し、表６に示すような架橋条件で架橋し、これを表７に示す塩水処理条件でオートクレープ内にて塩水処理をし、実施例３の中間品８０及び比較例２を夫々作製した。
　そして、実施例３の中間品８０に対しては、下記の表８に示す成形表面層除去処理方法で、中間品８０の電極部材７における先端部分８１の成形表面層８２を支持面６２に対して斜めに除去して露出面７２を有する先端部７１を電極部材７に形成し、実施例３を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　本接触インピーダンス評価試験の試験結果を図１３に示す。本評価試験においては、実施例３及び比較例２の夫々に対して、上述のようにして接触インピーダンスを３回測定した。試験結果は、この３回の測定値の平均値である。図１３に示すように、実施例３の接触インピーダンスの測定結果は、２６４ｋΩであり、比較例２の接触インピーダンスの測定結果は、５３００ｋΩであった。
　このように、電極部材の先端部分の成形表面層が除去されている露出面７２において被験者の頭皮に接触する実施例３は、電極部材の先端部分の成形表面層において被験者の頭皮に接触する比較例２よりも接触インピーダンスを低減できることが分かる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
　例えば、支持部材２，６は、上述の形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。同様に、電極部材３，７は、上述の形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
　また、支持部材２，６と電極部材３，７とは、互いに別体であってもよく、電極部材３，７は上述の電極部材成形ステップ及び露出面形成ステップによって形成された後に、別体として形成された支持部材２，６に取り付けられて固定されて、生体電極１，５が形成されてもよい。電極部材３，７と支持部材２，６との固定は、導電性接着剤によってなされてもよく、嵌着等の係合によってなされてもよい。例えば、電極部材３，７の底部に凹部又は凸部を形成し、支持部材２，６に対応する凸部又は凹部を形成し、凹部及び凸部が互いに係合することにより、電極部材３，７が支持部材２，６に固定されるようにしてもよい。電極部材３，７は支持部材２，６に着脱可能に固定されるようになっていてもよい。
　また、支持部材２，６と電極部材３，７を別体とした場合、支持部材２，と電極部材３，７の両方を、上述した導電性ゴムによって同一の材料によって形成することができ、また、異なる材料によって形成してもよい。支持部材２，６を電極部材３，７とは異なる材料で形成する場合には、支持部材２，６は導電性ゴムとは別の導電性を有する材料で形成することができる。支持部材２，６の導電性を有する材料としては、電極部材３，７を支持するために適した導電性を有する材料が好ましく、電極部材３，７を安定して支持できる強度を有している、例えば、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属を用いることができる。支持部材２，６の材料はこれらに限定されず、導電性を有する材料を用いることができる。
　１，５…生体電極、２，６…支持部材、２１，６１…端子、２２，６２…支持面、２３，６３…端子側面、３，７…電極部材、３１，７１…先端、３２，７２…露出面、４０，８０…中間品、４１，８１…先端部分、４２，８２…成形表面層、Ｌ…接続線

Claims (10)

  1. 　導電性の部材である支持部材と、
    　少なくとも１つの、前記支持部材から突出する部材である電極部材と、を備え、
    　少なくとも前記電極部材は、シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムから成形されており、
    　前記電極部材は、先端部に成形表面層が除去されて形成された面である露出面を有していることを特徴とする生体電極。
  2. 　前記露出面は、前記支持部材において前記電極部材を支持する支持面に対して傾斜して形成されており、
    　前記先端部は、尖っていることを特徴とする請求項１記載の生体電極。
  3. 　前記露出面の傾きは、各々、前記支持面に対して同じ傾きであることを特徴とする請求項２記載の生体電極。
  4. 　前記露出面は、切断面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の生体電極。
  5. 　前記露出面は、研磨面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の生体電極。
  6. 　前記露出面は、平面であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の生体電極。
  7. 　前記シリコーンゴムは、室温硬化型の液状シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の生体電極。
  8. 　前記金属粒子は、銀粒子であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の生体電極。
  9. 　導電性の部材である支持部材と、少なくとも１つの、前記支持部材から突出する部材である電極部材とを備える生体電極の製造方法であって、
    　シリコーンゴムと金属粒子とを含む導電性ゴムを攪拌し、該導電性ゴムを前記支持部材から突出する形状に成形して前記電極部材を成形する電極部材成形ステップと、
    　前記電極部材成形ステップによって成形された電極部材の先端部において、表面の部分である成形表面層を除去して、成形表面層の内部が露出した面である露出面を形成する露出面形成ステップとを備えることを特徴とする生体電極の製造方法。
  10. 　前記露出面形成ステップでは、前記露出面を前記支持部材において前記電極部材を支持する支持面に対して傾斜させて形成しており、前記先端部を尖がらせて形成していることを特徴とする請求項９記載の生体電極の製造方法。
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